参考書に還流ダイオードについて書かれているものがあります。
しかし、波形が書かれているだけで、回路にどのように電流が流れているのかイマイチわからないと思ったのは私だけではないと思います。
今回は還流ダイオードを回路に入れる前後の回路に流れる電流と波形及び、還流ダイオードによる効果を確認していきます。
それでは、いってみましょう。
回路図
還流ダイオード挿入前の回路にはこの回路を使用します。
v[V]:電源の印加電圧,vd[V]:出力電圧,I[A]:電流
負荷はコイルと抵抗になります。
還流ダイオード挿入後の回路はこのようになります。
電源電圧の波形はこのようになります。
還流ダイオードなし回路の負荷に流れる電流、電圧波形
サイリスタのゲート信号をθ=αのときに与えると、負荷に流れる電流、電圧波形はこのようになります。
波形がこのような形になるのはこちらの記事を参照ください。
θ＞πかつI>0のときの上記波形のときの状況を回路図に示すとこのようになります。
還流ダイオードあり回路の負荷に流れる電流、電圧波形
0<θ<2πまでの一周期の間の負荷にかかる電流、電圧をみていきます。
電源電圧が0<θ<πまでの範囲の負荷にかかる電圧、電流特性は還流ダイオードがない場合と同じです。
回路図に示すとこのようになります。
相違点はθ>πのときになります。
コイルにたまったエネルギーが還流ダイオードを通じてこのように流れます。
回路図から、電源の波形が負荷の波形に現れません。
π<θ<2πの間はvd=0となります。
π<θ<2πの間の負荷電流については抵抗でエネルギーを消費していくので次第に減少するような波形となります。
0<θ<2πまでの負荷にかかる電圧、電流波形はこのようになります。
これらからわかったこと
還流ダイオードなし(左図)、あり(右図)の負荷にかかる波形を一緒にみてみましょう。
負荷にかかる電圧について、還流ダイオードなし回路は電圧がマイナスになる部分があります。
還流ダイオードあり回路は負荷電圧がマイナスになりません。
これらから言えることは還流ダイオードを回路に挿入することで、負荷の遅れ電流による電圧低下を防ぐことができます。
本日はここまでです、毎度ありがとうございました。
